用电路区分方波还是锯齿波？

我想构建一个简单的传感器，该传感器以已知的幅度接收100 kHz的方波或锯齿波，如果接收到方波或锯齿波，则输出高电平。

我很确定这需要某种比较器，但是我不确定自己如何解决此问题。谁能概述某种方法？（我想弄清楚细节）。

先感谢您！

如果两个波的频率都将以相同的幅度变为100 kHz，则可以构造一个200 kHz的窄带通滤波器以使信号通过。理论上，纯方波应仅具有奇次谐波，因此在二次谐波频率下不应有太多输出。另一方面，锯齿波具有展位的偶数和奇数谐波，因此您将获得更大的输出。锯齿波的二次谐波的峰值幅度将仅为，其中A是输入锯齿的峰值幅度。如果愿意，您可以使用峰值检测器和某种比较器跟踪带通滤波器的输出。$\frac{2A}{\pi}$

解决方案的概述：也许通过一个差异因素来解决。方波的导数将是正向和负向尖峰交替，而锯齿波的导数应在斜坡位期间在一个极性较低的值上或多或少地保持恒定，而相反的则是周期性较大的尖峰锯齿复位时的极性。因此，使用HPF可以消除您从锯齿形斜坡获得的恒定的低值，并查看是否获得了两个极性的尖峰或仅仅是一个极性的尖峰。

您可以通过检测信号的侧面来轻松检测一些简单的波形。正方形具有快速上升和下降的侧面，锯齿仅具有快速上升或快速下降的侧面，具体取决于信号。

因此，您检查上升和下降侧翼：如果您同时检测到这两个，则为正方形。如果仅检测一种类型，则为三角形，只要您确定仅输入这些信号即可。

尝试使用微分电路，这很容易用运算放大器完成。参见此处：http : //www.physics.iitm.ac.in/courses_files/courses/eleclab03_odd/mathematical_operations.htm

侧面的陡度在微分器的输出中表示。

将这个信号及其反相信号馈送到施密特触发器和/或可触发的单稳态触发器中，您将具有RisingFlank和FallingFlank的逻辑电平表示形式，它们又可以用于进一步的计算或显示。

对此没有一个“正确”的答案，因为它实际上取决于设计电路的人正确构建电路的能力。有些方法比其他方法困难。

由于我具有音频背景，因此我将使用基于音频的方法。我将依靠一种叫做“ 波峰因数 ”的东西。峰值因数基本上是RMS和峰值电平之间的差。因此，如果您制作了两个“ VU仪表”，一个用于测量峰值，另一个用于测量RMS值并比较差异，则可以相当准确地分辨出方波和锯齿之间的差异。

对于方波，RMS和峰值电平将相同。对于三角波，RMS电平将比峰值低4.77 dB。锯齿波将类似于三角波，但是我没有确切的数字。

固定幅度的另一种简单解决方案：使用比较器将信号与95％幅度恒定电压进行比较。EG如果波幅为0v..1v，则将其与950mv进行比较。

50％占空比的方波将为您提供50％占空比的方波。锯齿波将为您提供5％占空比的方波。您可以使用微控制器逐周期检测到此情况。

如果一个方波或锯齿波通过截止频率远高于原始波基波的高通滤波器，则输出将是正负脉冲的交替序列（对于方波），否则只会有一个方向的脉冲（锯齿状）。

在Falstad上查看以下电路：

测量：

如果信号具有固定的幅度，则可以通过低通滤波器运行信号（对信号进行平均）并比较平均值。占空比的详细信息将确定哪个平均值更高。但是，如果方波的占空比为50％，三角波的占空比为100％，那么平均值将相等，因此您必须探索更复杂的解决方案。